[发明专利]投影光学系统和投影图像显示装置

权利要求书

1.一种投影光学系统，用于将缩小侧上的一次成像平面上的图像放大到放大侧上的二次成像平面上，包括：

第一光学系统，其被配置用来形成所述一次成像平面的中间图像，所述第一光学系统包括从与光圈邻近的中间图像按照下述顺序设置的：具有负屈光力的第一组、具有正屈光力的第二组、光圈、和具有正屈光力的第三组；以及

第二光学系统，其包括设置在所述中间图像和所述二次成像平面之间的凹反射表面；

其中，所述第一光学系统和所述第二光学系统的表面中的每一个相对于所有表面的公共光轴具有旋转对称性，从一次成像平面的中心向二次成像平面的中心传播的光线与光轴相交，从所述凹反射表面被反射，再次与所述光轴相交，并且到达二次成像平面，并且其中满足下面的条件表达式：

(1)0.5＜1/2＜3

(2)1＜AST/ASS＜5

(3)|AST|/L12＜1

其中

1＝第一光学系统的屈光力，

2＝第二光学系统的屈光力，

|AST|＝通过第一光学系统在切向平面中形成中间图像的位置，

|ASS|＝通过第一光学系统在矢状平面中形成中间图像的位置，

L12＝在光轴上第一光学系统和第二光学系统之间的距离，

其中包括在第一光学系统中并且具有正屈光力的所有透镜满足下面的条件表达式：

(4)-3＜K_rel

其中

K_rel＝折射率的温度系数。

2.按照权利要求1的投影光学系统，其中，包括在第三组中的至少一个正透镜满足下面的条件表达式：

(5)0.7＜ΔP

并且，包括在第三组中的至少一个负透镜满足下面的条件表达式：

(6)ΔP＜-0.3

其中

ΔP＝{v-(-0.001917×P+0.6568)}×100，

v＝(nd-1)/(nF-nC)，

P＝(ng-nF)/(nF-nC)，

ng＝具有波长435.83nm的g线的折射率，

nF＝具有波长486.13nm的F线的折射率，

nd＝具有波长587.56nm的d线的折射率，以及

nC＝具有波长656.27nm的C线的折射率。

3.按照权利要求2的投影光学系统，其中，第一光学系统包括至少一对胶合透镜，并且满足下面的条件表达式：

(7)|Δα|＜45

其中

|Δα|＝在其间具有接触表面的相邻玻璃片之间的线性膨胀系数的差。

4.按照权利要求1的投影光学系统，其中，将一个非球面塑料透镜设置在第一光学系统的第一组到第三组的任何一个中，并且满足下面的条件表达式：

(8)-0.3＜_p1/1＜0.05

(9)-35＜β＜35

其中

_p1＝所述非球面塑料透镜的屈光力，

1＝第一光学系统的屈光力，并且

β＝非球面塑料透镜的曲面的最大正切角。

5.按照权利要求1的投影光学系统，其中，当改变投影屏幕大小时，改变第二光学系统和二次成像平面之间的距离，并且沿着光轴与光轴平行地移动第一光学系统的所述组中的至少一个或者所述组中的一些透镜和第二光学系统的凹反射表面。

6.一种投影图像显示装置，包括：

光源；

调制装置，用于根据视频信号来调制从所述光源发出的光，并且输出经调制的光；以及

投影光学系统，用于将在所述调制装置侧上的一次成像平面上的图像放大到屏幕侧上的二次成像平面上，

其中，所述投影光学系统是按照权利要求1-5中的任何一项的投影光学系统。